1、GPRS概述GPRS-GeneralPacketRadioService，為通用分組無線業務的簡稱。GPRS網絡引入了分組交換和分組傳輸的概念，為GSM用戶提供了數據通訊應用，如E-mail>internet等。GPRS是GSMPhase2.1標準實現的內容之一，能提供比現有GSM網9.6kbit/s更高的數據率。GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發結構、無線調制標準、跳頻規則以及相同的TDMA幀結構，具有充分利用現有的網絡、資源利用率高、始終在線、傳輸速率高、資費合理等特點。GPRS標準和業務的發展歐洲最早是在1993年就提出了在GSM網上開通GPRS業務，1997年GPRS

2、的標準化工作取得重大進展，10月份ETSI發布了GSM02.60GPRSPhase1業務描述。1999年底完成GPRSPhase2的工作。GPRS的標準分3個階段，這3個階段分別制訂了18個新的標準并對幾十個現有標準進行修訂，以實現GPRS。表1-1列出了這3個階段。階段1階段203.60系統描述和網絡結構03.64無線接口描述03.61點對多點-廣播業務03.62點對多點-群呼階段3主要修改標準04.60RLC/MAC協議01.61加密要求，SAGE算法,合法監聽03.20等等安全方面03.22空閑模式程序04.04-07GPRS,系統和時間安排信息04.08MAC、RLC和層3移動性管理0

3、5系列無線接口物理層08.58&08.60Abis接和trauM結構改變09.02MAP增加Gr和Gd接口協議TBR-19MS測試11.2XBSS測試SIM12.XXO&M04.61PTM-M業務04.62PTM-G業務04.64LLC07.60用戶互通08.14Gb層108.16Gb層網絡業務08.18BSSGP、Gb接口09.16Gb層209.18Gb層309.60Gn&Gp接口09.61外部網路互通表1-1GPRS的標準的3個階段GPRS是GSM向3G邁進的一個重要步驟，根據ETSI對GPRS發展的建議，GPRS從試驗到投入商用后，分為兩個發展階段，第一階段可以向

4、用戶提供電子郵件、因特網瀏覽等數據業務；第二階段是EDGE的GPRS,簡稱E-GPRSo從移動通信市場的走勢來看，國外移動通信運營商已開始涉及多媒體服務的領域，使用戶可以用在股票市場上進行交易，辦理銀行轉賬業務等。2000年12月21日，中國移動通信集團公司在京宣布：正式啟動稱為"移動夢網"的GPRS網絡建設。截止目前，中國移動已經完成了GPRS兩期工程的建設，在全國多個城市商用。GPRS的技術優勢和局限GPRS的技術優勢GPRS引入了分組交換的傳輸模式，使得原來采用電路交換模式的GSM傳輸數據方式發生了根本性的變化，具有以下的技術優勢。1）資源利用率高按電路交換模式來說，

5、在整個連接期內，用戶無論是否傳送數據都將單獨占有無線信道。而對于分組交換模式，用戶只有在發送或接收數據期間才占用資源，這意味著多個用戶可高效率地共享同一無線信道，從而提高了資源的利用率2）傳輸速率高GPRS可提供高達115kbit/s的傳輸速率最高值為171.2kbit/s，不包括FEC。而電路交換數據業務速率為每秒9.6K比特，因此電路交換數據業務（簡稱CSD）與GPRS的關系就象是9.6K貓和33.6K、56K貓的區別一樣，這意味著通過便攜式電腦，GPRS用戶能和ISDN用戶一樣快速地上網瀏覽，同時也使一些對傳輸速率敏感的移動多媒體應用成為可能！3）永遠在線GPRS具有"永遠在線

6、”的特點，即用戶隨時與網絡保持聯系。用戶訪問互聯網時，就在無線信道上發送和接受數據，沒有數據傳送時，就進入一種"準休眠"狀態，釋放所用的無線頻道給其他用戶使用，這時網絡與用戶之間還保持一種邏輯上的連接，當用戶再次點擊，立即向網絡請求無線頻道用來傳送數據，而不象普通撥號上網那樣斷線后還得重新撥號才能上網沖浪。4）接入時間短分組交換接入時間縮短為少于1秒，能提供快速即時的連接，可大幅度提高一些事務如信用卡核對、遠程監控等的效率，并可使已有的Internet應用如E-mail、網頁瀏覽等操作更加便捷、流暢。GPRS的局限相對于現在的非語音數據服務，GPRS大幅提高了頻譜的利用和開

7、發，是一種重要的移動數據服務。但仍存在一些限制，如：1實際傳輸速度比理論低得多：到達理論上的最高傳輸速度172.2Kbps的條件是，只一個用戶占用全部八個時隙并且沒有任何錯誤保護程序。現實中，營運商不可能允許單個GPRS用戶占用全部時隙。另外，GPRS終端時隙支持能力受很大局限。因此，理論上最大速度要考慮到現實環境的約束而重新檢驗。2終端不支持無線終止功能：啟用GPRS服務時，用戶確認就服務內容的流量支付費用。用戶就要為不想收取的垃圾內容付費。GPRS終端是否支持無線終止，威脅GPRS的應用和市場開拓。3調制方式不是最優：GPRS使用名為GMSKGaussianMinimum-ShiftKey

8、ing的調制技術。EDGE基于一種新的調制方法8PSKeight-phase-shiftkeying，允許無線接口有更高的比特率。8PSK也用于UMTS。4傳輸延遲：GPRS分組通過不同的方向發送數據，最終到達相同的目的地，那么數據在通過無線鏈路傳輸的過程中就可能發生一個或幾個分組數據喪失或出錯的情況。GPRS的網絡體系結構GPRS總體結構3在GSM系統的基礎上構建GPRS系統時，GSM系統中的絕大部分部件都不需要作硬件改動，只需作軟件升級。構成GPRS系統的方法是：(1)在GSM系統中引入3個主要組件：GPRS服務支持結點(SGSN,ServingGPRSSupportingNode),GP

9、RS網關支持結點(GGSN,GatewayGPRSSupportNode)，分組控制單元(PCU);(2)對GSM的相關部件進行軟件升級GPRS總體結構如圖1-1所示:圖1-1GPRS系統結構圖中，筆記本電腦通過串行或無線方式連接到GPRS蜂窩上；GPRS蜂窩與基站通信，但與電路交換式數據呼叫不同，GPRS分組是從基站發送到GPRS服務支持節點(SGSN)，而不是通過移動交換中心(MSC)連接到語音網絡上。SGSN與GPRS網關支持節點(GGSN)進行通信；GGSN對分組數據進行相應的處理，再發送到目的網絡，如因特網或X.25網絡。來自因特網標識有移動臺地址的IP包，由GGSN接收，再轉發到S

10、GSN,繼而傳送到移動臺上。GPRS邏輯體系結構從邏輯上來說，GPRS通過在GSM網絡結構中增添SGSN和GGSN兩個新的網絡節點和分組控制單元(PCU,PacketControlUnit)來實現。由于增加了這些網絡節點，需要命名新的接口。圖1-2說明了GPRS邏輯體系結構。SMS-GMSCSMS-IWMSC圖1-2GPRS邏輯體系結構表1-2給出了GPRS體系結構中的接口。表1-2GPRS體系結構中的接口接口說明R是移動終端MT（例如）和TE（如筆記本電腦）之間的參考點。GbSGSNBSS之間的接口GcGGS而HLR之間的接口GdSMS-GMS(±間的接口，SMS-IWMS%SGS

11、N>間的接口GiGPRSW外部分組數據之間的接口GnPLMN內部SGSN'可、SGS閘GGSN'可接口Gp是不同PLMN網的GSN之間采用的接口GrSGS面HLR之間的接口GsSGS面MSC/VLR±間的接口GfSGS面EIR之間的接口UmMS與GPRSJ絡側的接口GPRS網絡主要實體GPRS網絡主要實體包括GPRS移動臺MS、分組控制單元PCU、GPRS支持節點GSN、計費網關CG,邊緣網關BG,DNS域名服務器、RADIUS服務器等。GPRS移動臺MSGPRS移動臺MS可以由TE和MT兩部分組成：TE:TerminalEquipment,終端設備和MTMob

12、ileTerminal，移動終端。當TE的功能集成到MT移動終端設備上時候MS就是一個集成的移動終端（MT）。MS根據移動臺和網絡的能力不同，而分為以下3類：A類GPRS移動臺：可同時連接到GSM和GPRS系統，能在2個系統中同時激活、收聽系統消息，能同時進行分組交換業務和電路交換業務。B類GPRS移動臺：可同時附著在GPRS網絡和GSM網絡上，可提供GPRS分組交換業務和GSM電路交換業務，但不能同時進行電路交換和分組交換業務。當B類MS在GPRS業務期間，如果有一個電路交換呼叫接入，MSC/VLR送一個“掛起”通知，SGSN收到通知后，就“掛起”臨時中斷GPRS的連接，電路交換完成后，MS

13、C/VLR發給SGSN“恢復”通知，GPRS就恢復連接。C類GPRS移動臺：不能同時附著在GPRS網絡和GSM網絡上，只能通過手工操作切換業務。分組控制單元PCUPCU是在BSS側增加的一個處理單元，主要完成BSS側的分組業務處理和分組無線信道資源的管理，目前PCU組網結構有以下三種，分別集成在基站，BSC或者以獨立設備存在，如圖1-3所示。華為GPRS采用C種組網方式。UmGbAAbisC圖1-3PCU組網方式GPRS支持節點GSNGPRS的支持節點GSN是GPRS網絡中最重要的網絡節點，包含了支持GPRS所需的功能。在一個GSM網絡中允許存在多個GSN。GSN有兩種類型：SGSN和GGSN

14、。SGSN是為移動終端（MS）提供業務的節點（即Gb接口由SGSN支持）。在激活GPRS業務時，SGSN建立起一個移動性管理環境，包含關于這個移動終端（MS）的移動性和安全性方面的信息。SGSN的主要作用就是記錄移動臺的當前位置信息，并且在移動臺和SGSN之間完成移動分組數據的發送和接收。SGSN可以通過任意Gs接口向MSC/VLR發送定位信息，并可以經Gs接口接收來自MSC/VLR的尋呼請求。GGSN是GPRS網絡與外部PDN相連的網關。它可以和多種不同的數據網絡連接，如ISDN和LAN等。GGSN又被稱作GPRS路由器。GGSN可以把GSM網中的GPRS分組數據包進行協議轉換，從而可以把這

15、些分組數據包傳送到遠端的TCP/IP或X.25網絡。GGSN通過配置一個PDP地址被分組數據網接入。它存儲屬于這個節點的GPRS業務用戶的路由信息，并根據該信息將PDU利用隧道技術發送到MS的當前的業務接入點，即SGSN。GGSN可以經Gc接口從HLR查詢該移動用戶當前的地址信息。SGSN與GGSN的功能既可以由一個物理節點全部實現，也可以在不同的物理節點上分別實現。它們都應有IP路由功能，并能與IP路由器相連。當SGSN與GGSN位于不同的PLMN時，通過Gp接口互聯。計費網關CGCG主要完成從各GSN的話單收集、合并、預處理工作，并完成同計費中心之間的通信接口。在GSM原有網絡中并沒有這樣

16、一個設備，GPRS用戶一次上網過程的話單會從多個網元實體中產生，而且每一個網元設備中都會產生多張話單。引入CG的目的就在話單送往計費中心之前對話單進行合并與預處理，以減少計費中心的負擔；同時SGSN、GGSN這樣的網元設備也不需要實現同計費中心的接口功能。RADIUS服務器在非透明接入的時候，需要對用戶的身份進行認證，RADIUS服務器RemoteAuthenticationDialInUserServiceServer,遠程授權撥入用戶服務服務器上存儲有用戶的認證、授權信息。該功能實體并非GPRS所專有的設備實體。DNS域名服務器GPRS網絡中存在兩種域名服務器，一種是GGSN同外部網之間的

17、DNS,主要功能是對外部網的域名進行解析，其作用完全等同于固定Internet網絡上的普通DNS;另一種是GPRS骨干網上的DNS，其作用主要有兩點：其一是在PDP上下文激活過程中根據確定的APN(AccessPointName)解析出GGSN的IP地址，另一是在SGSN間的路由區更新過程中，根據舊的路由區號碼，解析出老的SGSN的IP地址。該功能實體并非GPRS所專有的設備實體。邊緣網關BGBG實際上就是一個路由器，主要完成分屬不同GPRS網絡的SGSN、GGSN之間的路由功能，以及安全性管理功能。該功能實體并非GPRS所專有的設備實體。GPRS網絡協議平臺和GSM相比，GPRS表達出了分組

18、交換和分組傳輸的特點，即數據和信令是基于統一的傳輸平面，在數據傳輸所經過的幾個接口，傳輸層LLC以下的協議結構對于數據和信令是相同的。而在GSM中，數據和信令只是在物理層上相同。GPRS數據傳輸協議平臺傳輸協議平臺提供用戶信息的傳遞，主要由GTP、IP、LLC、RLC等分別構成GPRS網絡各段的傳輸模式。ApplicationIP/X.25IP/X.25SNDCPLLCRLCMACGSMRFRelayRLC、BSSGPMACNetworkServiceGSMRF1L1bisBSSRelay矛SNDCPGTPLLCUDP/TCPBSSGPIPNetworkL2ServiceL1bisL1GTPU

19、DP/TCPIPL2L1UmGbGnGiMSSGSNGGSN圖1-4傳輸協議平臺對其中的功能實體說明如下：1. GTP:GPRS燧道協議。在傳輸平臺，GTP利用GSN之間建立的隧道機制傳輸用戶分組數據。在GSM09.60中對GTP作了標準。2. UDP/TCP:傳輸層協議，建立端到端連接的可靠鏈路，TCP具有保護和流量控制功能，確保數據傳輸的準確，TCP面向連接的協議。UDP則是面向非連接的協議，UPP不提供錯誤恢復能力，也不關心是否已正確接收了報文，只充當數據報的發送者和接收者。3. IP:網絡層協議。用以用戶數據和控制信令的選路。4. L2:數據鏈路層協議，可采用一般以太網協議。5. L1

20、:物理層。6. NetworkService:數據鏈路層協議，采用幀中繼方式。GSM08.16對NS進行了標準。BSSGP:GPRS基站系統協議，該層包含了網絡層和一部分傳輸層功能，主要解釋路由信息和服務質量信息。GSM08.18對BSSGP進行了標準。LLC:傳輸層協議，提供端到端的可靠無過失的邏輯數據鏈路。LLC是一種基于高速數據鏈路規程HDLC的無線鏈路協議，能夠提供高可靠的加密邏輯鏈路。LLC層負責從高層SNDC層的SNDC數據單元上形成LLC地址、幀字段，從而生成完整的LLC幀。另外，LLC可以實現一點對多點的尋址和數據幀的重發控制，并可支持多種QoS延時登記。GSM04.64對LL

21、C進行了標準。7. SNDCP:執行用戶數據的分段、壓縮功能等。SNDCP在GSM04.65中有說明。無線鏈路控制(RLC)/介質訪問控制(MAC)該層提供無線鏈路控制功能和媒體接入控制功能，RLC層可支持MS與BSS之間的有確認和無確認兩種模式的傳輸，可提供一條獨立于無線解決方案的可靠鏈路。MAC層的主要作用是定義和分配空中接口的GPRS邏輯信道，使得這些信道能被不同的移動臺共享。MAC還將LLC幀映射到GSM物理信道中去。GSM04.60對RLC/MAC進行了標準。GSMRFUm接口的物理層為射頻接口部分，而邏輯鏈路層則負責提供空中接口的各種邏輯信道。GSM空中接口的載頻帶寬為200kHz

22、,一個載頻分為8個物理信道。3.3.1 GPRS信令協議平臺包括用于控制和支持傳輸平臺7個種類。圖1-5圖1-10分信令協議平臺描述了信令傳輸的層次結構,的協議。信令協議平臺按其應用可以分為別表示了這七種信令協議平臺。表1-3信令平面實現功能信令平面分類實現功能MS-SGSN-GGSNGMM/SM是指GPRS移動性管理和會話管理，如GPRS服務連接、GPRS服務斷開。安全、路由區更新、定位更新、PDP環境激活、PDP環境去活等。SGSN-HLRSGSN-EIRSGSN-SMS-GMSC/SMS-IWMSC采用MAP(MAP,MobileApplicationPart)協議實現鑒權、登記、移動性

23、管理及短消息等功能SGSN-MSC/VLR采用BSSAP+(BaseStationSystemApplication+)協議實現聯合的移動性管理、尋呼等功能，使用SS7傳送GSN-GSN采用GTP協議來傳送骨干網的相關信令消息，利用下層的UDP來提供無確認的傳送。規定了移動臺MS接入GPRS網絡的隧道機制和管理協議要求.信令主要執行建立、修改和刪除隧道功能。GGSN-HLR通常有兩種可供選擇的信令路徑實現方法。如果在GGSN上安裝有SS7接口，就可以使用基于MAP的GGSN-HLR信令；如果在GGSN上沒有安裝SS7接口，與GGSN在同一PLMN中的任一具備SS7接口的GSN都能用作一個GTP

24、到MAP協議的轉換器，使用基于GTP的GGSN-HLR信令.MS與SGSN間信令平面GPRS圖圖1-5MS-SGSN-GGSNt間信令協議平臺UmGbMSBSSSGSNfit.SNSMS頃GciHLR圖1-6SGSN與HLREIR、SMS-GMSC/SMS-IWMSC間的信令協議平臺BSSAP+1IIBSSAF+|1II|SCCFSCCF11II|IIMTPJMTP3!IIIIMTP2MTPJ1II1|L1L1111SNSN1GsMSC/VLR圖1-7SGSN與MSC/VLRt間的信令協議平臺GTP11GTP1111UDPUDP1111IFIF1IiiL2L2iiiiiLILIiGSNiGnG

25、SN圖1-8GSN與GSNt間的信令協議平臺圖1-9GGSN與HLR之間基于MAP的信令協議平臺GTP1MAPGTPMAP1TCAPTCAPUDP7DPSCCPSCCPIFIPMTP3MIKL2L2M7P2M7F211LlLlLlLIGGSNGSNHLR圖1-10GGSN與HLR之間基于GTP的信令協議平臺Gb接口Gb接口是SGSN和BSS間接口在華為的GPRS系統中，Gb接口是SGSN和PCU之間的接口，通過該接口SGSN完成同BSS系統、MS之間的通信，以完成分組數據傳送、移動性管理、會話管理方面的功能。該接口是GPRS組網的必選接口。圖1-23GPRS的Gb接口協議平面物理層協議L1在G

26、SM08.14中定義的多個物理層配置和協議在此都是可用的，物理資源應該通過O&M過程進行配置。FRNS層子網服務協議Gb接口的幀中繼子層FR屬于NS層子網服務協議Sub-NetworkServiceprotocol部分。幀中繼模塊提供子網絡的互通，使PCU和SGSN兩端可以直接專線連接點到點方式或者通過幀中繼網絡連接中間網絡方式。點到點的直接連接是指PCU和SGSN之間不通過任何其它網絡直接連接。一般PCU作為DTE設備，SGSN側作為DCE設備。可以靈活的設置PCU和SGSN的網絡特性華為公司PCU支持以上兩種連接方式。Gb接口鏈路層協議是基于幀中繼的，在GSM08.16中有定義。在

27、SGSN和BSS之間建立幀中繼虛電路，來自許多用戶的LLCPDU復用這個虛電路。這個虛電路可能是多跳的，并橫貫一個由幀中繼交換節點組成的網絡。幀中繼將用于信令和數據傳輸。網絡業務層NSNS在此處特指NS協議的網絡服務控制部分。NS層協議主要完成NSSDUsServiceDataUnit，服務數據單元數據傳輸、NS-VC鏈路管理、對用戶數據的負荷分擔功能，并為上層業務模塊提供網絡擁塞狀態指示的報告和網絡狀態的報告。NSSDU數據傳輸所有在Gb接口上傳送的消息都以虛電路的形式在NS層傳輸，NS層的正常運轉為上層協議的正常運行提供了可靠的通路和保障。在正常情況下，NSSDUs在NS層傳輸時，由NS層

28、保證其有序性，這是通過LSP鏈路選擇參數來實現的，但是在異常情況如負荷分擔時，這種有序性可能得不到很好的保證。對NS-VC的狀態管理功能對NS-VC的狀態管理功能包括對NS-VC的復位操作、閉塞操作、解閉塞操作和測試操作。當BSS或者SGSN希望停止使用某NS-VC時，將向對等實體發送閉塞BLOCK消息，從而將此NS-VC閉塞起來，同時改變NS層的負荷分擔，將此NS-VC上的業務分擔到其它的NS-VCs上去。當BSS或者SGSN希望使用閉塞的NS-VC時，將向對等實體發送解閉UNBLOCK消息，將此NS-VC解閉塞，同時對NS層的業務重新進行負荷分擔，并將新的NS層傳送能力通知給NS的用戶如B

29、SSGP層。當在對等的NS實體之間新建一條NS-VC或者系統故障恢復以后，將要對NS-VC進行復位操作，復位操作成功以后，Gb接口兩側的NS-VC都處于閉塞和激活狀態。當BSS或者SGSN希望檢測某NS-VC上的端對端通信是否存在時，將向對方發送測試消息進行測試操作。測試操作只有在復位操作成功完成以后才能進行并且周期性的重復發送測試消息。用戶數據的負荷分擔功能NS層最重要的一個功能就是對用戶數據的負荷分擔。當NS層的上層用戶向NS層傳送數據時，為每一個用戶分配一個LSP值跟隨數據包傳送到NS層，NS層根據LSP的值來保證用戶數據傳送的有序性。NS層根據LSP和BVCI值在可以傳送業務的NS-V

30、Cs中選擇某一條或者幾條NS-VCs來傳送用戶的數據包，使NS層的負荷得以均衡分擔于同一NSE下的所有解閉塞狀態的NS-VCs上。4擁塞狀態指示當NS層檢測到底層鏈路發生故障或者擁塞時，NS層將通過擁塞指示和狀態消息告訴NS層用戶，同時將NS層的傳輸能力通知給NS層用戶，NS層用戶將做相應的處理。BSSGP協議層BSSGP的主要功能是提供與無線相關的數據、QoS和選路信息，以滿足在BSS和SGSN之間傳輸用戶數據時的需要。在BSS中，它用作LLC幀和RLC/MAC塊之間的接口；在SGSN中，它形成一個在源于RLC/MAC的信息和LLC幀之間的接口。在SGSN和BSS之間的BSSGP協議具有對應

31、關系，如果一個SGSN處理多個BSS,這個SGSN對于每一個BSS都必須有一個BSSGP協議機制。BSSGP分布于Gb標準接口的兩側，但是其功能在Gb接口兩側是不對稱的。BSSGP協議主要完成信令信息和用戶數據的傳送功能、下行數據的流量控制功能、BVC的閉塞和解閉塞功能、BVC的動態配置和管理功能以及接口消息的錯誤檢測功能。包括了以下幾個基本流程：上行和下行數據傳送流程、尋呼流程、無線接入能力通知流程、無線接入能力請求和應答流程、無線狀態流程、掛起和恢復流程、FLUSH_LLLogicLink流程、流控流程、PTPBVC的閉塞和解閉塞流程、BVC的復位流程、跟蹤流程。Gb接口流程3.4.1Re

32、lay與BSSGP之間用戶數據及信令流程下行UNITDATA流程下行鏈路上，DL-UNITDATAPDU包含了RLC/MAC層需要使用的信息元素和唯一的LLC-PDU。LLC-PDU總是DL-UNITDATAPDU最后的信息元素，并以32位的分界比特來分界以便有效處理。SGSN向BSSGP提供當前的TLLI，以識別MS的身份。如果SGSN又提供了一個TLLI來指示MS最近改變過它的TLLI,這個TLLI被視為老的TLLI。BSS使用老的TLLI定位MS現有的上下文。MS隨后的上行數據傳送將參考當前的TLLI,而不是老的TLLI。SGSN將在PDU中包含IMSI。作為例外，如果TLLI識別的MS

33、處于MM非DRX模式周期內也就是處于GPRS附著或者路由區更新進程，SGSN沒有有效的IMSI，GPRSSGSN可以在PDU中省略IMSI。對于一個TLLI,如果SGSN存在有效的DRX參數，那么SGSN將在PDU中包含這些參數。然而如果通過TTLI確定的MS處于MM非DRX模式周期內，SGSN可以省略這些DRX參數以提高LLC-PDU在無線接口上的傳輸速率。如果通過TLLI確定的MS不在MM非DRX模式周期內，SGSN將不發送沒有DRX參數IE的DL-UNITDATAPDU。SGSN向BSSGP提供MS的一些確定信息，使BSS內RLC/MAC實體能夠以用戶指定的方式傳送一個LLC-PDU。無

34、線接口上可用的信息包括：MS無線接入能力，定義了ME的無線能力。如果SGSN中存在有效的與之相關聯的MS的無線接口能力信息，SGSN將在DLUNITDATAPDU中包含這些信息。否則，MS無線接入能力信息將不包含在DLUNITDATAPDU中。數據包流標識符，用于標識和LLCPDU相關的數據包流上下文。如果數據包流上下文特性是協商的，則數據包流標識符包含在SGSN中。如果MS不支持PFC數據包流控制特性或者PFI數據包流標識符未知，貝USGSN使用已經定義的PFI來指示最有效的服務質量QoS。QoS描述文件，定義了峰值比特率，BSSGP上的SDU信令或者數據，LLC幀的類型ACK,SACK,或

35、其他，優先等級和在無線接口上傳輸LLC-PDU時使用的模式。如果SGSN包含了PFI數據包流標識符，那么PFCABQP中指定的下行最大比特率將代替QoS描述文件信息元素IE中指定的峰值最大比特率。PDU生命周期：定義了PDU在BSS中有效存在的時間周期。如果PDU保持時間超過了“PDU生命周期”，PDU將在BSS內被丟棄。PDU生命周期是在SGSN中由上層決定的。BSS能夠把PDU生命周期，優先等級和峰值比特率合并入它的無線資源調度程序中。如果存在PFI數據包流標識符，BSS能夠把ABQP相關聯的信息合并到無線資源調度程序中。QoS描述文件中存在兩種BSSGPSDU:層三信令和數據。層三信令在

36、Um接口上的傳送可以得到更局的保護。LLC幀的類型指示了LLC幀類型是ACK或者SACK命令/響應，或者不是。一個ACK或者SACK命令/響應幀類型在Um接口上的傳送可以得到更高的保護。無線接口上可能存在兩種傳輸模式：確認模式使用RLC/MACARQ功能和非確認模式使用RLC/MACUNITDATA功能。如果存在優先級，則只關注優先等級域。優先級管理由運營商控制實施。爭搶能力指示器、排隊指示器和爭搶攻擊指示器將被忽略。除了建立DL-UNITDATA,SGSN還向低層NS層提供和MS相關聯的LSP、BVCI和NSEI,以便在NS對等實體之間建立路由。這些參數將不作為BSSGP的一部分在Gb接口上

37、傳輸。在支持本地化服務區情況下，SGSN可以通過發送LSAINFORMATION元素來通知BSSMS選擇了哪個LSA。BSS存儲這個信息，當確定MS的小區選擇參數時，使用它來進行網絡控制的小區重選。異常情況在擁塞周期內以下活動被定義：為了滿足最大次數服務請求，BSS可以在小區之間比方網絡控制的小區重選被觸發再分配給MS。如果出現這種情況，BSS可以通過RADIOSTATUSPDU無線原因值：指定小區重選通知SGSN。BSS將更新指示MS位置的內部參考。BSS可以嘗試排列LLC幀對移動到新小區的MS選擇路由。如果不支持這個功能，或者不可能內部排列LLC幀選擇路由，LLC幀將被丟棄。上行UNITD

38、ATA流程上行鏈路上，UL-UNITDATAPDU包含RLC/MAC層需要使用的信息元素對于SGSN內更高層的協議有重要意義的和唯一的LLC-PDU。LLC-PDU總是UL-UNITDATAPDU最后的信息元素，并以32位的分界比特來分界以便有效處理。BSS將MS發來的TLLI給SGSN。BSS提供一個指示PTP功能實體比方小區的BVCI和NSEI,用來接收LLCPDU。SGSN從低層的NS層中得到BVCI和NSEI,BVCI和NSEI在UL-UNITDATAPDU中不可見。BSS向SGSN提供來自MS的LLC-PDU在無線接口傳輸中使用的QoS描述文件。QoS描述文件，定義了峰值比特率，無線

39、接入優先級和在無線接口上傳輸LLC-PDU的傳輸模式。BSSGP上的SDU的類型信令或者數據，LLC幀的類型ACK,SACK,或其他，在上行鏈路上沒有意義，可以被忽略。數據包流標識符，用于標識從MS得到的數據包流上下文。如果MS不支持PFI數據包流標識符，BSS將使用預先定義的PFI來指示最有效的服務質量QoS。為了支持基于位置的服務，BSS將包含用于接收LLC-PDU的小區標識符。在支持本地化服務區情況下，BSS將包含用于接收LLC-PDU的LSA身份識別。BSS可以拒絕沒有包含在LSAINFORMATION元素中的LSA身份識別。除了建立UL-UNITDATA,SGSN還向低層的NS層提供

40、和MS相關聯的LSP、BVCI和NSEI,以便在NS層的對等實體之間建立路由。這些參數將不作為BSSGP的一部分在Gb接口上傳輸。3.4.2 RA性能進程SGSN存儲MS當前的無線接入能力可被更高層的MM進程變更MS當前的無線接入能力和MS的TLLI,在RA-CAPABILITYPDU中傳給BSS。后續收到的MS無線接入能力將代替與MS相關聯的老的無線接入能力。異常情況如果BSS在MS無線接入能力域內接收到了一個未知的接入技術類型，它將無視和接入技術類型相關的域。如果BSS在MS無線接入能力域內接收到了一個已知的接入技術類型,它將無視未知的域。3.4.3 GMM信令流程尋呼流程當啟動GSM04

41、08中定義的一個GPRS尋呼進程后，SGSN將向BSS發送一個或者多個PAGING-PSPDU。當MSC/VLR指示啟動一個非GPRS尋呼進程時候，SGSN將向BSS發送一個或者多個PAGING-CSPDU。這些尋呼PDU將包含必要的信息元素以便使BSS啟動在一組小區內對MS的尋呼。SGSN提供用于BSS發尋呼給MS的那些小區的指示。一個BSS內尋呼小區組分為：BSS內所有小區，BSS內同一位置區內的小區，BSS內部同一路由區內的小區，一個BVCI內小區。路由區、位置區或者BSS服務區都是和一個或者多個NSEI關聯的。如果尋呼MS的小區由NSEI來服務，則一個尋呼PDU必須被送到每個NSEI。

42、尋呼PDU將用來產生相應接口的尋呼請求消息，在合適時機被傳送。需要注意的是，每個尋呼PDU僅和一個MS相關，因此BSS可以為不同的MS封裝成不同的無線接口尋呼請求消息。在對非GPRS業務尋呼情況下，SGSN需要提供MS的IMSI和DRX參數。在對GPRS業務尋呼情況下，SGSN需要提供MS的IMSI。如果DRX參數可用，SGSN也需要提供。注意：IMSI和DRX參數使得BSS能夠推導出尋呼入口號碼。沒有DRX參數的尋呼可以要求尋呼周期相當大的擴展。SGSN可以向BSSGP提供MS具體的信息，使BSS按照MS具體的方式執行尋呼進程：QoS描述文件，是SGSN中更高層設置的優先參數。SGSN必須設

43、置比特位參數指示“最好效果”。SGSN將設置傳輸模式為未知。BSS將無視接收比特位、BSSGPSDU類型、LLC類型和傳輸模式參數。PFI或者聚合BSSQoS描述文件信息，用來指示尋呼是為了信令，SMS，最好結果，或者一個特定的數據包流。這種情況下，聚合BSSQoS描述文件僅僅用于尋呼，BSS內并不存儲。如果存在可選的PFI和ABQPIE,ABQP將執行進程。如果SGSN在PAGING-PSPDU中提供了一個P-TMSI，那么BSS將使用P-TMSI來尋址MS。否則，BSS將使用IMSI來尋址MS。如果SGSN在PAGING-CSPDU中提供了一個TLLI，并且BSS中存在TLLI指示的無線上

44、下文，尋呼請求消息將直接發給MS。如果SGSN在PAGING-CSPDU中沒有提供TLLI,或者BSS中不存在TLLI指示的無線上下文，則BSS將使用TMSI當PAGING-CSPDU中提供TMSI或者IMSI當PAGING-CSPDU中沒有提供TMSI尋址MS。PAGING-CSPDU包括上述PAGING-PSPDU參數除了P-TMSI、PFI、ABQP和QoS描述文件參數，還可以包含以下全部或者部分參數：TMSI、TLLI、ChannelNeeded和eMLPP-Priority。其中，ChannelNeeded和eMLPP-Priority被BSS透明處理。無線接入能力更新流程BSS可以

45、向SGSN發送一個包含了MS的TLLI和標簽的RA-CAPABILITY-UPDATEPDU來請求MS當前的無線接入能力。同時啟動定時器T5。SGSN回應一個RA-CAPABILITY-UPDATE-ACKPDU，該PDU中包含了MS的TLLI,RA-CAPABILITY-UPDATEPDU中上報的標簽Tag，和一個RA-Cap-UPD-Cause域。BSS收到該PDU后將停止定時器T5。如果RA-Cap-UPD-Cause值為OK,RA-CAPABILITY-UPDATE-ACKPDU中存在MS無線接入能力域；如果RA-Cap-UPD-Cause值不是OK,RA-CAPABILITY-UPD

46、ATE-ACKPDU中不存在MS無線接入能力。如果接收到的MS無線接入能力有效，則將替換先前的與MS相關的無線接入能力。異常情況如果SGSN接收到一個包含未知TLLI的RA-CAPABILITY-UPDATEPDU,將會回應一個RACAPABILITY-UPDATE-ACKPDU，其中RA-CAP-UPD-Cause域值為“TLLI未知”。如果SGSN接收到一個包含已知TLLI的RA-CAPABILITY-UPDATEPDU,但SGSN中沒有相關的MS的無線接入能力參數，SGSN將回復一個RACAPABILITYUPDATE-ACKPDU,其中RA-CAP-UPD-Cause值域為“noRAc

47、apabilityavailable"。如果BSS接收到一個包含了TAG標簽的RA-CAPABILITY-UPDATE-ACKPDU,并且該標簽與BSS最后傳送的不同，BSS將丟棄對這個PDU的接收。如果BSS發送了一個RA-CAPABILITY-UPDATEPDU給SGSN，而在定時器T5周期內沒有返回包含相同Tag的RA-CAPABILITY-UPDATE-ACK消息，RA-CAPABILITY-UPDATE進程將重發，直到RA-CAPABILITY-UPDATE-RETRIES嘗試次數。Tag值域在每次新的重發中由BSS改變。無線狀態流程BSS和MS無線接口通信可能由于以下原因

48、不能成功完成：1MS出服務區或者掉網。這種情況下，RadioCausevalue值域為""RadiocontactlostwithMS”。2鏈路質量太差，不能繼續通話。這種情況下，RadioCausevalue值域為"Radiolinkqualityinsufficienttocontinuecommunication”。3)BSS已經命令MS執行小區重選。這種情況下，RadioCausevalue值域為"cell-reselectionordered"。情況1和2下，MS和SGSN之間通過該小區的通信將暫停或者被放棄。情況3下，SGSN應該在

49、重新傳送LLC-PDU到BSS之前等待小區更新。BSS將向SGSN發送一個RADIO-STATUSPDU告之這種例外情況，里面將包含一個MS的參考值TLLI、TMSI或者是IMSI和一個異常情況指示域例如RadioCause值。3.4.4掛起流程如果MS通知BSS想暫時中斷它的GPRS業務，BSS將發送一個SUSPENDPDU給SGSN,并啟動定時器T3。當MS暫時掛起后，SGSN停止尋呼該MS。SUSPENDPDU包含MS的TLLI和MS當前所在路由區。SGSN收至VSUSPENDPDU后，彳等返回一個SUSPEND-ACKPDU。收至VSUSPEND-ACKPDU,BSS將停止T3定時器。

50、SUSPEND-ACKPDU包含MS的TLLI、MS當前所在路由區和掛起參考號。SGSN通過產生掛起參考號SuspendReferenceNumber來區分同一MS相關的不同的SUSPENDPDU。異常情況：在T3運行期間，BSS如果沒有收到SUSPEND-ACKPDU，可最多重復嘗試發送SUSPEND-RETRIES次SUSPENDPDU。在SUSPEND-RETRIES次嘗試后仍未成功，BSS停止該流程并通知O&M系統。如果MS收到的SUSPEND-ACKPDU被標注為掛起，SUSPEND-ACKPDU將被忽略。如果SUSPENDPDU指示的MS在SGSN中未知，SGSN則返回一個

51、SUSPEND-NACKPDU，其中包含原因值“未知的MS”。收到該PDU后，BSS停止掛起進程。3.4.5恢復流程當附著在GPRS上的MS離開了專用模式，MS與MSC斷開聯系，BSS將執行以下操作之一：指示MS發起路由區更新流程，此時BSS需要實施路由區更新流程。通知SGSNMS的GPRS服務將繼續。此時BSS將向SGSN發送RESUMEPDU,其中包含與收至ij的SUSPEND-ACKPDU相同的掛起參考號。同時BSS將停止定時器T4。RESUMEPDU包含MS的TLLI、MS當前所在路由區和掛起參考號。SGSN收到RESUMEPDU后，會向BSS回一個RESUME-ACKPDU。收至VR

52、ESUME-ACKPDU,BSS就停止T14定時器。RESUME-ACKPDU包含MS的TLLI和MS當前所在路由區。異常情況：如果在4秒鐘內沒有收到RESUMEPDU的響應消息RESUME-ACKPDU,BSS將重發RESUMEPDU,最多嘗試重發RESUME-RETRIES次。當RESUME-RETRIES次嘗試后仍未成功，BSS停止該流程，通知OMC系統，同時告之MS啟動路由更新進程。沒有掛起GPRS業務的MS如果收到RESUME-ACKPDU,則丟棄該PDU。如果RESUME-ACKPDU指示了一個在SGSN中未知的MS,SGSN將回一個RESUME-NACKPDU。BSS停止恢復流程

53、，MS被指示啟動路由更新流程。3.4.6NM信令流程FLUSH-LL邏輯鏈路流程SGSN檢測到MS由于小區更新或者路由區更新使得小區變更時，將向老BVC發送一個FLUSH-LLPDU來啟動以下流程：一個NSE如一個BSS即為一個NSE和一個路由區內部的小區變更時，存儲在老BVCI對應老的小區中的由TLLI確定的LLC-PDU要么被刪除，要么被傳送到與該TLLI相關聯的一個新BVCI對應新的小區。兩個NSE或兩個路由區之間的小區變更時，存儲在老BVCI中的由TLLI確定的LLC-PDU被刪除。在FLUSH-LLPDU中，SGSN向BSSGP提供：用于識別MS的TLLI;用于識別小區的老BVCI,

54、該小區可找到針對某個MS的緩存LLC-PDU;用于識別與MS當前夏管聯的小區的新BVCI。僅在同一NSE和同一路由區時FLUSH-LLPDU中如果沒有提供新BVCI,貝U視為刪除老BVC排隊的LLC-PDU。排隊的BSSGP信令，比方尋呼消息，將不受這個流程影響。作為對FLUSH-LLPDU的回應，BSS將向SGSN發送一個FLUSH-LL-ACKPDU,該PDU包含：FLUSH-LLPDU中收至V的TLLI;是否轉發在同一NSE內或刪除LLC-PDU的指示。如果SDU指示為轉發，應包含新BVCI。當SGSN收到FLUSH-LL-ACKPDU時，如果該PDU指示了與老BVC相關聯的LLC-PD

55、U已被刪除，SGSN將選擇如下操作之一：立即在新BVC即新小區上向MS重傳所有未確認的LLC-PDU在LLC確認操作下；按照LLC重傳機制來發送未確認的LLC-PDU。當SGSN收到FLUSH-LL-ACKPDU時，該PDU指示了與老BVC相關聯的LLC-PDU在NSE內轉發，SGSN不必執行以上任何操作。在FLUSH-LL流程中，如果BSS能夠轉發緩存的LLCPDU給新BVCI,BSS上下文將被保持；否則BSS上下文將被刪除。異常情況：如果BSS收到的FLUSH-LLPDU中BVCI未知或TLLI與給定的BVCI無關，BSS將丟棄此FLUSH-LLPDU,并且不返回FLUSH-LL-ACKP

56、DU。如果SGSN沒有接收到FLUSH-LLPDU的回應FLUSH-LL-ACKPDU,就不再有進一步的操作。流量控制流程一般操作模型從BSSGP的角度出發，流量控制機制基于以下模型：在一個BSS內，每個BVC有一個由BVCI標識的下行緩存；由BSS控制SGSN向MS傳送BSSGPUNITDATAPDU;流量控制流程僅管理下行BSSGPUNITDATAPDU的傳送，不進行上行流量控制。操作模式流量控制機制管理著SGSN發給BSS的BSSGPUNIDATAPDU在Gb接口上的傳送。BSS通過向SGSN指示每個BVC最大允許的吞吐量來將BSSGPUNITDATAPDU流量控制在自己的BVC緩存所允

57、許的范圍內。對于單個MS,BSS通過向SGSN指示某個特定TLLI的最大允許的吞吐量來將BSSGPUNITDATAPDU流量控制在對應該MS的BVC緩存所允許的范圍內。BSS應用流量控制按照某個BVC緩存的大小來調整BSSGPUNIDATAPDU流量。BSS中緩存的BSSGPUNITDATAPDU數量應該優化以便高效使用可用無線資源。對于某個BVC或者MS,應防止大量緩存BSSGPUNITDATAPDU。如果在BSS內排隊的BSSGPUNITDATAPDU在PDU生命周期超時之前沒有被發送，這些BSSGPUNITDATAPDU應在該BSS內被刪除，并通過發送一個LLC-DISCARDEDPDU來告之SGSN。SGSN在收到流控FLOW-CONTROLPD